JP2000021966A - 精密基板収納容器 - Google Patents
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Abstract
密基板の品質を維持することのできる精密基板収納容器
を提供する。 【解決手段】 複数枚のウェーハを整列収納するポッド
ケース1の開口正面をポッドドア12で被覆する精密基
板収納容器であって、ポッドケース1の底面に装着され
るボトムプレート23と、このボトムプレート23の他
端部に一体成形されてポッドケース1の背面に起立して
隣接するポケット体27とを備える。そして、ポケット
体27にウェーハ用の識別プレート29を着脱自在に差
し込む。精密基板収納容器から識別コードシール37を
剥離する必要がないので、ウェーハの汚染を防止でき
る。
Description
マスクガラス等の精密基板を収納、保管、移送、搬送、
又は輸送し、精密基板の加工用の標準化された機械的イ
ンターフェイス装置(SMIF:Standard Mechanical InterF
ace)やFIMS(Front-opening interface Mechanical Stan
dard)に接続が可能な精密基板収納容器に関するもので
ある。
14に示すように、複数枚の半導体ウェーハ(以下、ウ
ェーハと略称する)Wを収納するポッドケース1と、こ
のポッドケース1の開口正面を着脱自在に被覆するポッ
ドドア12と、ポッドケース1の底面に装着されるボト
ムプレート23とを備えている。ポッドケース1は、そ
の正面が開口した箱構造に成形され、正面の内周面上下
には複数の係止穴6がそれぞれ成形されている。このポ
ッドケース1の内部背面にはリヤリテーナ7が装着さ
れ、内部両側には相対向する基板支持サポート8がそれ
ぞれ装着されており、これらリヤリテーナ7、及び一対
の基板支持サポート8が複数枚のウェーハWを上下方向
に整列させる。
作に基づいて複数のラッチプレート21を上下動させる
開閉ロック機構15が内蔵されている。この開閉ロック
機構15の各ラッチプレート21にはポッドドア12の
貫通孔12aから出没する係止爪22が形成され、各係
止爪22が各係止穴6に嵌合係止することにより、ポッ
ドケース1の正面にポッドドア12が強固に嵌合覆着さ
れる。
場合には、ポッドケース1に複数枚のウェーハWが整列
収納され、ポッドケース1の開口正面にポッドドア12
が嵌合されるとともに、開閉ロック機構15が図示しな
いポッドオープナに施錠操作されることにより、精密基
板収納容器に複数枚のウェーハWが気密状態で収納され
る。
ば図示しないハンドリング装置のキャリアステージに精
密基板収納容器が図示しないオープンカセットと共に位
置決めセットされる。すると、ポッドドア12の開閉ロ
ック機構15がポッドオープナに解錠操作され、ポッド
ケース1の開口正面からポッドドア12が取り外され
る。そして、複数枚のウェーハWは、その収納状態等が
確認された後、ハンドリング装置の移載機構に下方から
順次取り出され、他のキャリアステージのオープンカセ
ットに下方から移載される。
ては、ウェーハWの品種等や精密基板収納容器に関する
情報を正確に識別、認識する必要がある。この識別を実
現するため、従来においては、図15や図16に示すよ
うに、(1)ポッドケース1の背面に識別コードシール3
7を貼着する方法、(2)ポッドケース1の背面にポケッ
ト38を一体成形し、このポケット38に識別プレート
29を収納する方法、のいずれかが採用されている。
実開平6−77247号、実開平5−50740号、実
開昭64−48032号、特表昭61−502994
号、特表昭63−503259号、特表昭63−500
691号、特公平6−38443号、特公平7−466
94号、又は特開平8−279546号公報等があげら
れる。
器は、以上のようにしてウェーハWや精密基板収納容器
を識別しているが、いずれの方法を採用するにしろ、以
下に示す様々な問題があった。先ず、(1)の方法である
が、精密基板収納容器の洗浄やリンスの際、粘着剤の影
響でウェーハWが品質劣化を起こすことが少なくない。
この対策としては、洗浄時間を長くしたり、不良品をリ
ジェクトするという方法がある。しかし、この方法で
は、生産性の低下という新たな問題を惹起することとな
る。また、精密基板収納容器を回収し、洗浄して再使用
しようとすると、粘着剤を用いた識別コードシール37
の張り替えに工数がかかるし、洗浄時間が長くなる傾向
があった。
とポケット38とを一体成形するので、金型の構造が非
常に複雑化し、コストの維持抑制を図ることができない
という問題がある。また、精密基板収納容器を射出成形
する場合、ポッドケース1の背面はゲートが設けられる
部分を形成する。したがって、この部分にポケット38
を成形すると、ゲートの位置の制限やゲート数の減少を
招き、成形条件が非常に悪くなる。また、ポケット38
の成形に際しては、金型を別部品とする入れ子構造に構
成しなければならないので、冷却の不安定化や不良の発
生という別の問題を誘発することとなる。
成形しようとすると、金型から成形品が離型する際に抵
抗となるので、プレート保持部を形成する入れ子部分に
スライド機構を取り付け、成形品から一旦離型させて抵
抗を無くす必要がある。この場合、スライド機構は、ゲ
ート近傍のため、充填される樹脂の熱の影響を受けやす
くなる。したがって、熱膨張等により作動不良等を起こ
し、耐久性の低下という問題が生じる。
で、精密基板の汚染や生産性の低下を防止し、精密基板
の品質を維持することのできる精密基板収納容器を提供
することを目的としている。また、成形して製造する場
合、金型の構造の複雑化、冷却の不安定化、及び不良の
発生を防ぐことのできる精密基板収納容器を提供するこ
とを目的としている。
いては、上記課題を達成するため、精密基板を収納する
ポッドケースの開口一端面をポッドドアで覆うものであ
って、該ポッドケースの底面に設けられるボトムプレー
トと、このボトムプレートに設けられて該ポッドケース
の他端部に位置するポケット体とを含み、このポケット
体に上記精密基板用の識別媒体を収容するようにしたこ
とを特徴としている。
ぼ箱形に形成してその立面部には識別媒体用の読取領域
を形成することが好ましい。また、上記ボトムプレート
と上記ポケット体とを別体とし、該ボトムプレートに該
ポケット体を着脱自在に取り付けることができる。さら
に、上記ボトムプレートの他端部に上記ポケット体を立
て設けると良い。
には、少なくとも電気、電子、若しくは半導体等の製造
分野で使用される単数複数(例えば、13枚又は25枚)
の液晶セル、石英ガラス、半導体ウェーハ(シリコンウ
ェーハ等)、又はマスク基板等が含まれる。精密基板が
半導体ウェーハの場合、大口径(例えば、200mm〜3
00mm以上)の半導体ウェーハが当然に含まれる。ま
た、ポッドケースやポッドドアは、ポリカーボネイト、
アクリルニトリル、ポリブチレンテレフタレート、又は
ポリプロピレン等の樹脂を用いて成形することができ
る。また、必要に応じて帯電防止処理を施すこともでき
る。300mmウェーハキャリアとして使用される場合、
ポッドケースの外観は、SEMI規格E47.1−00
97、及び修正バロットにほぼ準拠して構成することが
可能である。
カーボネイト、又はポリブチレンテレフタレート等の樹
脂を用いて成形すると良い。このボトムプレートは、ポ
ッドケースの底面に対応した形でも良いし、平面ほぼY
字形や多角形等でも良い。また、ポケット体は、ポリカ
ーボネイトやポリプロピレン等の樹脂を用いて成形する
ことが望ましい。このポケット体は、複数の精密基板収
納容器の並列配置や精密基板の出し入れを容易にする観
点等から、ボトムプレートの他端部やその近傍に設けら
れることが好ましい。ポケット体は、実質的に箱形の支
持構造体であれば良く、開口部、屈曲部、傾斜部、又は
湾曲部等を有するものでも良い。また、一部等が透明で
も良い。また、ポケット体は、ボトムプレートに着脱自
在に取り付けることができるが、この場合には、蟻掛け
法、蟻差し法、又は蟻継ぎ法等の建築技術を適宜用いる
ことが可能である。
できるが、この場合、一体成形、接着剤を使用した接
着、超音波溶着、又は熱溶着等により固定することがで
きる。また、ポケット体を水平方向にスライド可能や鉛
直方向に起伏可能な構成にすることもできる。また、識
別媒体は、上記樹脂の他、各種の樹脂を用いて成形する
ことができる。この識別媒体としては、表面に単数複数
のバーコード、各種の記号、識別孔、若しくは識別突起
等を印刷、接着、又は着脱自在の粘着等の手段により備
えた板形プレートを使用することができる。但し、これ
に限定されるものではなく、書き換え可能な磁気媒体や
IC等を使用して入出力情報を増大させることも可能で
ある。
ェーハキャリアとして使用される場合、少なくとも半導
体製造工程300mmキャリア、工程間搬送キャリア(FOU
P)、又は出荷用のフロントオープニングシッピングボッ
クス(FOSB)として利用することができる。
基板収納容器に識別コードシール等を貼らなくても、ボ
トムプレートのポケット体内に識別媒体を収容すれば、
精密基板を識別、認識することができる。精密基板収納
容器から識別コードシール等を剥がす必要がないので、
精密基板の汚染を招くことがない。また、ゲート位置が
自由で比較的単純な形状のボトムプレートにポケット体
を設けるので、金型の構造が特に複雑とはならない。
ット体を必要としない場合にはボトムプレートから外し
て省略することができるし、ポケット体の位置や姿勢を
変更したい場合には水平方向や鉛直方向に適宜動かすこ
とができる。さらに、請求項4記載の発明によれば、ポ
ケット体に収容された識別媒体立面の識別部分が視認し
にくい下方等を向くことがなく、姿勢を特に変えなくて
も識別部分を把握できる。
施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態になんら
限定されるものではない。本実施形態における精密基板
収納容器は、図1ないし図6に示すように、複数枚のウ
ェーハWを整列収納するポッドケース1と、このポッド
ケース1の開口正面を着脱自在に被覆するポッドドア1
2と、ポッドケース1の底面に装着されるボトムプレー
ト23と、このボトムプレート23の他端部に成形され
るポケット体27とを備え、このポケット体27にウェ
ーハW用の識別プレート29を差し替え可能に立てて差
し込むようにしている。
量性や成形性等に優れるPC等の合成樹脂を用いて透視可
能な透明のフロントオープンボックスに成形されてい
る。このポッドケース1は、変形しないよう十分な強
度、剛性、及び寸法安定性が確保され、AGV(Auto Guide
d Vehicle)等の自動搬送装置の正常な作動を保障する。
ポッドケース1の天井の中央部にはロボットフランジ2
が締結具を介して螺着され、このロボットフランジ2が
天井搬送機に把持されることにより、ポッドケース1が
搬送される。また、ポッドケース1の底面には、円筒形
を呈した複数の取付ボス3が所定の間隔をおいて突出成
形されている(図6参照)。
向に折曲膨出成形されてリム部4を形成し、このリム部
4の内部段差面がシール面5を形成している(図1参
照)。リム部4の内周面の上下には複数の係止穴(本実施
形態では合計4個)6が所定の間隔をおいてそれぞれ凹
み成形されている。なお、ポッドケース1の両側面に
は、図示しないマニュアル運搬用のサイドハンドルが着
脱自在にそれぞれ装着される。
に示すように、リヤリテーナ7が着脱自在に装着固定さ
れ、ポッドケース1の内部両側には相対向する一対の基
板支持サポート8がそれぞれ着脱自在に配設されてい
る。リヤリテーナ7は、コンタミネーション(contamina
tion)が少なく、弾力性を有する各種熱可塑性エラスト
マ、ポリエチレン、又はポリプロピレン等を成形材料と
して、より好ましくは、曲げ弾性の観点から曲げ弾性率
が5,000〜15,000kg/cm2(ASTM D790)のポリ
エステル系エラストマを成形材料として基本的には板形
に成形されている。
部9がそれぞれ膨出成形され、各クッション部9の傾斜
対向面にはウェーハWの周縁部を弾発的に保持する断面
V字形の保持スロット10が上下に複数(例えば25本)
並設されている。また、各基板支持サポート8は、リヤ
リテーナ7と同様の成形材料を使用して基本的には板形
に成形されている。この各基板支持サポート8にも、ウ
ェーハWの周縁部を弾発的に保持する断面V字形の支持
スロット11が上下に複数(例えば25本)並設されてい
る。複数の支持スロット11は、複数の保持スロット1
0と同一ピッチで成形され、複数枚のウェーハWを水平
に支持し、かつ上下方向に整列させる。
に、ポッドケース1と同様の合成樹脂を用いて成形され
た外面プレート13と内面プレート14とを対向させ、
これらのプレート間にはインナロックタイプの開閉ロッ
ク機構15が内蔵されている。外面プレート13の表面
両側には、開閉ロック機構15用の鍵孔16が間隔をお
いてそれぞれ穿孔成形され、この一対の鍵孔16が使用
されて開閉ロック機構15が動作する。
相対向する同構成のフロントリテーナ17が着脱自在に
装着固定されている。内面プレート14には枠形のドア
シール18が突起や溝等を介し着脱自在に嵌合され、こ
のドアシール18がポッドドア12の嵌合被覆時にリム
部4のシール面5に圧接されてシールする。このドアシ
ール18は、ポリオレフィン系やポリエスエル系の各種
熱可塑性エラストマ、あるいはフッ素ゴムやシリコーン
ゴム等を用いてガスケットとして成形される。また、好
ましくは、ウェーハWを汚染する有機成分の発生が少な
く、JISに定められたK6301Aの測定方法による硬度が8
0°以下の成形材料を使用して成形される。
に示すように、内面プレート14の内面両側の凸部にそ
れぞれ回転可能に軸支されて鍵孔16に対向する一対の
ディスク19と、各ディスク19の外周部に揺動ピン2
0を介し連結された複数のラッチプレート21とを備え
ている。ディスク19は、断面ほぼコ字形に成形され、
その中心部の穴19aが施錠や解錠の際に使用される。
また、各ラッチプレート21は、ポッドドア12の内部
の上下両側にそれぞれ位置し、その先端部からはポッド
ドア12の外周の貫通孔12aを貫通露出する係止爪2
2が突出しており、この係止爪22がリム部4の係止穴
6に対して嵌脱する。
の合成樹脂を用いて成形され、ポッドケース1の底面の
複数の取付ボス3に締結具24を介し螺着される。この
ボトムプレート23は、ポッドケース1の底面に対応し
た板形に成形され、背面側である他端部(図2の左側)が
平面ほぼ半円弧形に湾曲している。ボトムプレート23
の前部両側と後部には、キネマティックカップリングか
らなる位置決め具25が着脱自在にそれぞれ嵌合され、
各位置決め具25には螺子孔26が穿孔成形されてお
り、各螺子孔26と各取付ボス3とが締結具24に螺嵌
される。各位置決め具25は、耐摩耗性に優れるPP、PC、
PBT、PEEK、又はPEI等を用いて成形され、精密基板収納容
器とハンドリング装置等の各種半導体装置とを位置決め
するよう機能する。
め具(本実施形態では合計3個)25とは、着脱自在な別
体であるのが好ましいが、一体成形でも良い。また、各
位置決め具25の取付位置は、SEMI規格に基づいて定め
られる。
成樹脂を用いてボトムプレート23と一体成形され、ボ
トムプレート23の他端部中央に立設されてポッドケー
ス1の背面に隣接する。このポケット体27は、上面の
開口した薄い箱形、換言すれば、ほぼレターラック形に
成形され、表面の立面部には矩形の読取領域28が開口
成形されており、この読取領域28を介して板形を呈し
た識別プレート29の識別コード30が図示しないID読
取装置にデータ読み取りされる。
場合には、先ず、ポッドケース1にスライスされた複数
枚のウェーハWがリヤリテーナ7、及び一対の基板支持
サポート8を介し整列収納され、ポッドケース1の開口
正面にポッドドア12が嵌合されるとともに、複数枚の
ウェーハWにフロントリテーナ17の保持スロット10
がそれぞれ圧接され、開閉ロック機構15が図示しない
ポッドオープナに施錠操作される。すると、開閉ロック
機構15の各ディスク19が回転して各ラッチプレート
21を揺動ピン20を介し外方向に突出させ、各ラッチ
プレート21の係止爪22がポッドドア12の貫通孔1
2aから貫通突出して各係止穴6に嵌合係止し、ポッド
ケース1の正面にポッドドア12が気密状態で強固に嵌
合覆着される。
ら、ポケット体27に識別プレート29を上方から遊挿
して起立させる。こうすれば、ウェーハWや精密基板収
納容器の各種情報を管理することができる。また、精密
基板収納容器を再使用する場合、ポケット体27に新た
な識別コード30を入力した識別プレート29を遊挿し
て起立させれば良い。
識別コードシール37を剥離する必要性が全くないの
で、ウェーハWの表面の汚染という問題をきわめて容易
に解消することができる。また、洗浄時間を長くした
り、不良品をリジェクトする必要性もないので、生産性
の低下を招くことが全くない。また、ポケット体27に
識別プレート29を挿入するだけで良いから、再使用が
実に容易となる。また、従来とは異なり、ゲート位置が
自由で単純な形のボトムプレート23とポケット体27
とを一体成形するので、支障のない射出成形が可能であ
り、金型の構造の複雑化を確実に防止し、コストの維持
抑制を図ることができる。
27を成形するわけではないので、ゲートの位置の制限
やゲート数の減少を招くことが全くなく、成形条件の劣
化をきわめて有効に防止することが可能となる。また、
金型を特殊な入れ子構造等に構成する必要もないので、
冷却の安定化や不良の発生防止が大いに期待でき、しか
も、耐久性の低下も生じない。また、ポケット体27を
鉛直方向に立ち上げているので、識別プレート29が背
面側に傾斜することがなく、識別プレート29表面の識
別コード30のデータ読み取りが著しく容易となる。
1を出荷容器・輸送容器として使用する場合、フロント
リテーナ17とリヤリテーナ7とがウェーハWの前後部
の周縁部を保持するので、ウェーハWに対する振動の悪
影響を有効に排除することができるとともに、ウェーハ
Wの破損をきわめて有効に防止することができる。ま
た、別部品である一対の基板支持サポート8を使用し、
各基板支持サポート8を着脱自在とする場合、成形性に
優れた樹脂を用いて形状の簡素な小形に構成するので、
そり等に伴う寸法ばらつきの発生防止が大いに期待でき
る。
ト8、フロントリテーナ17、及びリヤリテーナ7等に
帯電防止処理や導電性を付与した場合、静電気に伴う塵
芥の付着を防止でき、ウェーハWの汚染を防止し、生産
歩留まりを大幅に向上させることが可能になる。さらに
また、リヤリテーナ7、基板支持サポート8、フロント
リテーナ17、及びボトムプレート23等を交換可能と
することができるので、部品の汚染や摩耗等が懸念され
る場合には、対象となる部品を交換・洗浄すれば良く、
洗浄によりポッドケース1を何度でも再利用することが
できるとともに、廃棄部品の減少も期待できる。
形態を示すもので、この場合には、ボトムプレート23
の他端部の中央を矩形の取付座31に突出成形し、この
取付座31上に別部品のポケット体27を締結具を介し
着脱自在に螺着して起立させるようにしている。その他
の部分については、上記実施形態と同様であるので説明
を省略する。
の作用効果が期待できるとともに、ポケット体27を必
要としない場合には、締結具を緩めてポケット体27を
簡単に取り外すことができるのは明らかである。
施形態を示すもので、この場合には、ボトムプレート2
3の他端部の中央を平面ほぼT字形の取付座31に突出
成形し、ポケット体27を別部品とするとともに、この
ポケット体27の下部をほぼ逆U字形に成形してその両
自由端部に挟持爪32を内方向に向けそれぞれ屈曲成形
し、取付座31をポケット体27の下部で上方から着脱
自在に縦に弾発挟持するようにしている。その他の部分
については、上記実施形態と同様であるので説明を省略
する。
の作用効果が期待でき、しかも、螺子等の締結具をなん
ら必要としないので、部品点数の削減、構成の簡易化、
及び作業性の向上を図ることができるのは明白である。
示すもので、この場合には、ボトムプレート23の他端
部のほぼ中央を平面ほぼ半円弧形のガイドレール33に
膨出成形し、ポケット体27を別部品とするとともに、
このポケット体27の下部裏面に縦断面ほぼC字形の嵌
合溝34を水平方向に切り欠き成形し、ガイドレール3
3にポケット体27を嵌合溝34を介しスライド可能に
嵌挿するようにしている。その他の部分については、上
記実施形態と同様であるので説明を省略する。
の作用効果が期待でき、しかも、ポケット体27の位置
を少々変更したい場合には、ガイドレール33に案内さ
せてポケット体27を水平方向に簡単に移動させること
が可能になる。
示すもので、この場合には、ボトムプレート23の他端
部の中央を矩形の取付座31に突出成形してこの取付座
31には一対の挿入孔35を並べて穿孔成形し、ポケッ
ト体27を別部品とするとともに、このポケット体27
の底面に一対の挿入ピン36を並べて突出成形し、取付
座31上にポケット体27を挿入孔35及び挿入ピン3
6を介し着脱自在に挿着して起立させるようにしてい
る。その他の部分については、上記実施形態と同様であ
るので説明を省略する。
の作用効果が期待でき、しかも、締結具をなんら必要と
しないので、部品点数の削減、構成の簡素化、及び作業
性の向上を図ることができる。
上下に係止穴6をそれぞれ複数成形したが、なんらこれ
に限定されるものではない。例えば、リム部4の内周面
の左右両側に係止穴6をそれぞれ複数成形することもで
きる。また、これに対応させて開閉ロック機構15を変
更して構成することもできる。また、上記実施形態では
基板支持サポート8、フロントリテーナ17、及びリヤ
リテーナ7に断面V字形の支持スロット11と保持スロ
ット10とをそれぞれ成形したものを示したが、断面U
字形等の支持スロット11と保持スロット10とをそれ
ぞれ成形しても良い。また、基板支持サポート8、フロ
ントリテーナ17、及び又はリヤリテーナ7を着脱不能
の一体固定構造に構成することもできる。
とリヤリテーナ7の圧縮強度とを同一にしたり、異なら
せたり、あるいは同一の成形材料を使用してガラス繊維
等の充填剤により圧縮強度に差をつけても良い。特に、
フロントリテーナ17の圧縮強度よりもリヤリテーナ7
の圧縮強度を大きくした場合、ポッドドア12が開放さ
れてフロントリテーナ17が取り外される毎にウェーハ
Wに反発力が作用することがなく、この結果、ウェーハ
Wが飛び出して位置ずれが生じたり、ウェーハWが損傷
するのを有効に防止することが可能になる。
の汚染や生産性の低下を有効に防止し、精密基板の品質
を維持することができるという効果がある。また、精密
基板収納容器を成形して製造する場合、金型の構造の複
雑化や冷却の不安定化等を防ぐことができ、しかも、不
良品の発生を抑制防止することが可能になる。さらに、
例え精密基板収納容器を再使用する場合でも、精密基板
収納容器に識別媒体が付いているので、使用状況を管理
することができる。
す分解斜視図である。
けるポッドドアを示す説明図である。
けるフロントリテーナ及びリヤリテーナを示す斜視説明
図である。
けるポッドケースとボトムプレートとの関係を示す断面
説明図である。
態を示す断面説明図である。
態を示す分解斜視図である。
態を示す断面説明図である。
形態を示す分解斜視図である。
形態を示す分解斜視図である。
形態を示す分解斜視図である。
ある。
状態を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 精密基板を収納するポッドケースの開口
一端面をポッドドアで覆う精密基板収納容器であって、 該ポッドケースの底面に設けられるボトムプレートと、
このボトムプレートに設けられて該ポッドケースの他端
部に位置するポケット体とを含み、このポケット体に上
記精密基板用の識別媒体を収容するようにしたことを特
徴とする精密基板収納容器。 - 【請求項2】 上記ポケット体を上面の開口したほぼ箱
形に形成してその立面部には識別媒体用の読取領域を形
成した請求項1記載の精密基板収納容器。 - 【請求項3】 上記ボトムプレートと上記ポケット体と
を別体とし、該ボトムプレートに該ポケット体を着脱自
在に取り付けた請求項1又は2記載の精密基板収納容
器。 - 【請求項4】 上記ボトムプレートの他端部に上記ポケ
ット体を立て設けた請求項1ないし3記載の精密基板収
納容器。
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